Изобразите упрощенные структурные схемы кодера и декодера взвешивания.
2. Выполните операции кодирования/декодирования постоянного напряжения Uдля каждого из двух случаев:
кодек линейный, 12-разрядный;
кодек нелинейный со стандартной характеристикой типа А.
Рассчитайте абсолютную и относительную ошибки квантования.
Представьте результаты кодирования в виде электрических сигналов (в формате БВН).
Величину напряжения и шаг квантования находят по формулам:
U=111+20×AB=111+20×35=811 мВ;
δ = 1 +B10=1 +510 = 1,5 [мВ].
(Для нелинейного кодека δ - минимальный шаг).
3. Рассчитайте и постройте зависимость защищенности речевого сигнала от помехиравномерного квантования на выходе m-разрядного кодека при измененииотносительного уровня сигнала в динамическом диапазоне от -20 дБ до нулядецибел относительно порога перегрузки.
Разрядность кодека вычисляют по формуле:
m =6 +B = 6 + 5 =11.
Решение
Упрощенные схемы кодера и декодера взвешивания представлены на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1.Структурная схема кодера взвешивания
Рисунок 2.Структурная схема декодера взвешивания
Операция кодирования постоянного напряжения с положительной полярностью U=811 мВ при помощилинейного 12-разрядного кодека с фиксированным шагом квантования δ = 1,5 мВ:
Найдем отношение:
Uδ=8711,5=580,7.
На вход кодера поступает напряжение Uк=580,7δ, результат кодирования представлен в таблице 1.
Таблица 1. Операция кодирования в линейном кодере
Номер такта Напряжение на выходе ИЭН Знак разности Символ кода Примечание
1 0 580,7> 0 1 Подключаются положительные эталоны
2 1024 δ 580,7– 1024 < 0 0 Эталон 1024 δ отключается
3 512δ 580,7– 512> 0 1 Эталон 512 δ сохраняется
4 512+256=768 δ 580,7 – 768< 0 0 Эталон 256 δ отключается
5 512+128=640 δ 580,7 – 640< 0 0 Эталон 128 δ сохраняется
6 512+64=576δ 580,7 – 576> 0 1 Эталон 64 δ отключается
7 576+32=608δ 580,7-608< 0 0 Эталон 32 δ сохраняется
8 576+16=592 δ 580,7 –592< 0 0 Эталон 16 δ отключается
9 576+8=584 δ 580,7 –584< 0 0 Эталон 8 δ отключается
10 576+4 =580 δ 580,7 –580> 0 1 Эталон 4 δ отключается
11 580+2 =582 δ 580,7 – 582<0 0 Эталон 2 δ сохраняется
12 580+1=581 δ 580,7 – 581< 0 0 Эталон 1 δ отключается
Таким образом, на выходе кодера будет кодовое слово: 101001000100.
На рисунке 3 получившееся в результате кодирования кодовое слово представлено в виде электрического сигнала (в формате БВН).
Рисунок 3
. Двоичный код в виде электрического сигнала
Операция декодирования:
При декодировании, после записи этого кодового слова в регистр декодера, замкнутся ключи № 3, 6 ,10 и подключат соответствующие эталоны:
Uд= 512δ +64δ +4δ + 0,5δ = 580,5 δмВ
Абсолютная ошибка квантования определяется по формуле:
Δк=Uк-Uд=580,7-580,5=0,2 мВ.
Относительная ошибка квантования определяется по формуле:
δ=ΔкUк∙100%=0,2580,7∙100%=0,03 % .
Операция кодирования постоянного напряжения с положительной полярностью U=871 мВ при помощи нелинейного кодера со стандартной характеристикой типа Ас минимальным шагом квантования δ = 1,5 мВ:
Найдем отношение:
Uδ=8711,5=580,7.
На вход кодера поступает напряжение Uк=580,7δ, результат кодирования представлен в таблице 2.
На вход кодера поступает напряжение Uк =580,7δ0, результат кодирования представлен в таблице 2.
Таблица 2
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
